自然伽马能谱解谱方法研究

自然伽马能谱测井是根据地层中铀、钍、钾等天然放射性矿物发出的自然伽马射线的能谱确定相应元素含量的测井方法,在油田广泛用于评估地层粘土和泥质含量,谱数据处理是该测井方法的关键.本文结合作者在数控测井系统配接能谱仪器的经验,详细介绍了剥谱法、逆矩阵法和最小二乘法的解谱原理,给出了基于最小二乘法的五能窗解谱测井原理及具体实现方法,并与三能窗进行了测井效果对比,在矿化度较低和重晶石含量较高的地层中能够有效地计算钾、铀、钍的含量,符合现场地质解释.目前这一方法已经在多种地面系统得到验证,在四川、青海等油田取得良好的测井效果.     

HPGe测量连续硬X射线能谱的解谱方法研究

结合数值模拟得到的单能光子在HPGe探测器上能量响应函数，用改进的剥谱法对测量得到的连续硬X射线能谱进行解谱。扣除测量谱中康普顿、反散射等效应产生的计数对测量能谱的影响，得到了仅反映探测器对光电效应的能量响应的能谱。最后，通过效率修正，完成了测量谱到实际能谱的还原,为连续硬X射线能谱解析提供了可靠方法。     

核探测中的车载γ能谱技术

车载γ能谱是核探测方法之一,应用于放射性矿产资源探测、核辐射环境和核应急领域。通过标准模型采用矩阵法或剥谱法计算车载γ能谱所确定的核素含量。通过铀变异系数,活化铀和差量铀,铀的富集系数,铀、钍、钾的GRB合成成像,铀成矿有利指数U₁,全谱分解分形,综合预测等方法的应用研究,表明车载γ能谱技术在铀资源勘查中的显著效果,同时为核辐射环境探测提供方法基础。     

地质统计学在伽玛测井定量解释中的应用

编者按:在铀矿床,γ测井定量解释工作的任务是根据γ测井曲线,求出矿体厚度及其放射性元素的含量。目前,我国使用的解释方法是基于γ射线通过介质时遵从指数衰减规律的原理。根据数学推导,可得出钻孔轴心线上γ射线强度的分布规律,从而得到进行定量解释的基本公式S=K_(qh)。为此,在γ射线饱和的模型上测得K值,并根据矿体厚度及矿化均匀程度的不同,分别采用1/2I_(最大)、4/5I_(最大)或给定强度等方法,求出矿体边界及其厚度,然后根据异常曲线面积求出矿体中放射性元素的含量。     

关于γ能谱测井异常的解释

本文根据对理想情况的分析,模型上的γ能谱测井数据和实际测井经验,提出了对γ能谱测井简单异常和复杂异常进行解释的合理工作方法。所建议的方法为定性γ能谱测井异常到定量评价异常参数提供了可能性。     

脉冲叠加对放射性元素含量的伽玛能谱测定精度的影响

由于在铀的普查勘探工作中采用伽玛能谱方法(伽玛能谱测井、坑道取样、实验室测量等),需要评价记录高强度伽玛辐射时测定放射性元素含量的可能误差。通常对这种情形只考虑记录仪器的死时间所造成的误差。而对于脉冲叠加所造成的仪器谱的失真效应,一般不予考虑。但是此种失真能使按谱线所算出放射性元素含量值带来系统误差。脉冲叠加影响决定于下列三个基本因素:探测器输入端上的γ辐射强度和谱线形     

γ全能谱测井技术代表核测井的发展方向

本文简单地回顾核测井的发展历史。从γ源、中子源及γ、中子与地层相互作用的理论出发,以获得测井信息量的多少为基础,根据勘探开发中解决地层评价问题的能力和地质效果的好坏以及技术水平的可能,论述了γ全能谱测井技术是核测井技术发展的方向。同时,叙述了近年来γ能谱技术的现状和今后几个方面的可能发展。     

γ射线测井反滤波应用的一个研究实例

本文提出了γ测井资料的现场解释方法并列举了模型测量结果的应用实例。文中所提出的现场解释方法的实质就是把连续γ测井记录按记录时间间隔0.2s变换成离散的γ强度测量值J_r(Z_i),并用3个反滤波运算子分别去乘3个离散的、顺次相邻的γ强度值J_r(Z_(i-1)),J_r(Z_i)和J_r(Z_(i+1)),然后按3点计算式求出深度Z_i处的铀含量值。为了验证该方法的有效性,列举了模型钻孔中γ测井资料的反褶积分层解释结果。作者认为,模型矿层的已知含量分布与反褶积解释结果间的差异主要是由于理想的响应函数与真实函数间的差异和γ测井记录中的各种误差所产生的。选择合理的形态系数值α有可能改进反褶积分层解释结果。     

一种新型的能谱测井仪通过部级鉴定

由北京地质研究院研制成功的一种新型γ能谱测井仪已通过中国核工业总公司组织的部级鉴定。 该γ能谱测井仪中采用BGO晶体作核探测器,使其具有灵敏度高、稳定性好、测量精度高等特点。 这种新型γ能谱测井仪被定名为BSL—4001型BGOγ能谱测井仪,它主要用于铀矿床或铀、钍混合矿床上测量钻孔中矿层的当量铀含量和钍含量。也可用于其他目的的γ能谱测井。     

伽马能谱测井在罗辛铀矿勘查中的应用研究

纳米比亚罗辛铀矿床属于白岗岩铀-钍混合型矿床。在一定量矿心分析数据对比基础上,一直沿用γ测井解释结果作为铀资源储量估算的基础数据。针对该伽马测井结果,要经过各种校正,尤其是钍作为一种“干扰”的不可忽视的因素。大量（岩）矿心分析历史数据表明,罗辛铀矿床Th/U比随着矿体走向、倾向以及深度、蚀变、岩性的变化而变化;通过数理统计分析矿心Th/U比采用常数法或者函数拟合方法用于γ测井的钍修正。但利用伽马能谱测井方法可直接获取矿（化）段的铀、钍元素含量。从仪器、数据采集、误差分析、伽马能谱测井解释铀含量与钍修正后γ测井解释铀含量,以及与矿心分析元素含量对比等几方面进行论述,验证该方法的可靠性和可信度。结果表明,伽马能谱测井是一种快速、有效的测井方法,尤其适用于热液型铀矿勘查。     

地层元素测井解释方法研究

配合脉冲中子地层元素测井仪的应用,开展地层元素测井解释方法研究,获取地层元素标准谱库,编制地层元素解释软件,解释得到元素产额、干重(不含结晶水的质量百分含量)、矿物组分含量。取芯井对比结果显示,解释结果与取芯化验结果一致性较好,研究结果可为复杂岩性评价、准确计算孔隙度提供数据。     

大庆油田注入剖面测井技术研究进展

针对大庆油田持续开发给注水剖面测井带来的新问题,采用新工艺制造了适用于低注入量井的注入剖面测井;开发了5参数组合测井仪,用管内流量、静态井温、流动井温与放射性同位素示踪资料综合解释,提高了资料的准确性和可靠性;新研制的高可靠性脉冲氧活化测井仪和新开发的示踪相关流量测井技术能基本满足对注聚合物井进行注入剖面测井的需要。大庆油田现已规模应用了注入剖面测井新技术,并总结出了优选应用方法。     

中子俘获γ能谱地层元素测井的灵敏度

用热中子俘获瞬发Υ能谱分析试样中元素的含量和地层元素测井,均涉及元素测定“灵敏度”的概念.本文研究了国内外所用的灵敏度计算公式后,提出中子俘获瞬发Υ能谱地层元素测井“理论灵敏度”和“实际灵敏度”的概念,并给出了计算公式。     

碳氧比测井钙质校正方法研究及应用

为了研究地层中的钙质对碳氧比测井含油饱和度解释结果的影响,针对大庆地区的地质条件,利用MCNP蒙特卡罗方法建立了脉冲中子全谱测井仪(PNST)的数值模拟模型,研究不同钙质含量、孔隙度、含油饱和度条件下碳氧比（C/O）和俘获Ca产额的变化规律,建立钙质对含油饱和度解释影响的校正方法,给出适用于大庆地区的碳氧比测井钙质校正公式,并将校正后的剩余油饱和度解释结果与取心结果对比。对比分析结果显示,经过校正的解释结果与取心结果符合度更高,表明该钙质校正方法能有效提高含油饱和度的解释精度。     

Quantitative radiometric measurement of radioactive ores in the natural occurrence

The measurement of gamma radiation of radioactive ores in the natural deposit — directly in the face of a mine working or in a bore hole-permits determination of the radioactive element content in ores without collection of test samples and without chemical analyses.The accuracy of quantitative measurement by gamma rays depends to a considerable degree on correct interpretation of the spectral content of the gamma radiation measured. The gamma-ray spectra of radioactive ores is determined by the process of radiation dispersion and depends on the content of the ore. The intensity of gamma radiation registered by an ore seam depends on the cathode malarial of the counter (tungsten, copper, graphite) as a consequence of the difference in spectral sensitivity of various counters. The relationship of gamma — radiation intensity during measurement with a Geiger counter with various cathodes permits one to characterize the spectral composition of the ore's gamma radiation.In order to express the results in general units, microroentgens per hour, the radiometers are calibrated with an exact standard, but the calibration method does not exclude the radiometer reading dependence on the spectral sensitivity of the counters.In this article are determined the important conversion coefficients connecting gamma-radiation intensity with the content of radioactive elements in ore (see the table) during measurements on the ore seam surface or in borings. During measurements in borings the reverse dissemination of gamma rays having low energy is of great importance.By use of these coefficients calculations of the radioactive element content in ore from counter readings are carried out.     

一种利用中子瞬发伽马能谱确定含油饱和度方法及数值模拟

剩余油饱和度的定量解释对于提高油气产能及指导油田后期开发具有重要意义。脉冲中子饱和度测井通过记录地层中C、O原子核与高能中子作用产生的特征伽马射线来确定剩余油饱和度。骨架矿物组成和粘土矿物类型等因素的变化会使剩余油饱和度解释结果存在误差。为确定岩性对非弹能谱中碳窗和氧窗伽马计数比（C/O）、俘获能谱中硅窗和钙窗伽马计数比（Si/Ca）的影响,采用蒙特卡罗方法（MCNP）模拟不同岩性、孔隙度和饱和度地层条件下的伽马能谱。模拟结果显示：传统碳氧比解释模型进行碳氧比差值计算时未考虑岩性影响,是造成剩余油饱和度解释存在误差的主要原因。通过在碳氧比差值计算时引入岩性校正因子,提出一种改进的碳氧比解释模型,提高饱和度解释精度。模拟算例和实测结果表明,该改进碳氧比解释模型满足砂岩地层饱和度解释精度要求的同时,在混合岩性地层计算饱和度误差小于10%。     

基于低能特征峰的自然伽玛能谱测井方法探讨及实践

提出了一种新的自然伽玛能谱测井的方法,该方法仅探测低能伽玛射线,选定~(214)Bi的609.3keV和~(208)Tl的583.2keV特征峰分别作为铀道和钍道的计数窗口.采用HPGe伽玛谱仪对测井模型进行实验测量,获得的铀道、钍道测井曲线效果很好,验证了该方法的可行性,表明基于HPGe探头的铀矿伽玛测井研究前景诱人.     

脉冲中子测井仪综合时序发生器设计

研制了一种适用于脉冲中子测井仪的井下全谱采集控制综合时序发生器和阳极高压变换器。该时序发生器可通过阳极高压变换器产生碳氧比、中子寿命、能谱水流、脉冲中子氧活化等测井方法的中子爆发时序,并控制多种测井方式的信号采集。以综合时序发生器为电路核心的井下双路多道谱仪采用MPU+CPLD优化技术设计，阳极高压变换器实现了模块化。将采用上述技术设计的小直径脉冲中子综合测井仪应用于实际测井，现场测试结果表明，仪器的重复性良好，稳定可靠     

射线溅井测量物理量之间关系以及KALMAN滤波处理

本文从射线统计误差理论出发,以自然伽马测井为例,分析了在射线测井中由于仪器运动测量所产生的纵向分辨率,它与测量有关的诸测量物理这间的关系,以及测量数据的滤波处理原理。     

我国脉冲中子测井技术发展综述

脉冲中子测井是以脉冲中子源产生快中子,与井眼和地层物质元素原子核发生作用,通过记录γ射线或热中子,从而进行含油饱和度、孔隙度及水流量等地质和工程参数确定的测井技术。概述了国外几种饱和度测井和氧活化水流测井技术及国内对仪器的引进和应用情况,总结了国内中子寿命和碳氧比能谱测井仪的研发历程,并对我国脉冲中子测井技术的发展前景和突破口进行了阐述。